湿热流域化学风化与水化学组成季节变化——以西枝江流域为例

摘要

为研究湿热中小流域岩石化学风化与化学径流组成的关系,选取硅酸盐岩为主的东江一级支流西枝江流域,分别于2011年1月和7月采集干流和支流水样品并测量其化学组成,运用图解法和正演模型对西枝江流域水化学组成进行分析和定量计算。结果表明,Na+和HCO-3为西枝江流域水体的主要阳离子和阴离子,两者分别占总阳离子和总阴离子的55%以上。硅酸盐矿物的化学风化对水体阳离子的贡献最大(45.8%),其次是人类活动和碳酸盐矿物风化的贡献(分别是24.7%和22.0%),大气输入对阳离子的贡献相对较少(7.5%)。受碳酸盐矿物风化和人类活动影响较大的支流水化学组成季节变化较大,受硅酸盐矿物化学风化影响的河流水化学组成季节变化不明显。西枝江流域硅酸盐矿物和碳酸盐矿物化学风化速率分别是8.27和56.95t/(km^2·a),二者化学风化对大气CO2的消耗速率分别为0.80×10^5和8.52×10^5mol/(km2·a)。